众所周知，冷冻会破坏柔软潮湿的材料。然而，这种损害背后的机制尚不清楚。

为了理解这一过程，北京航空航天大学Ye Xu，苏黎世联邦理工学院Robert W. Style，康奈尔大学Eric R. Dufresne冻结了模型，脆性水凝胶样品，同时观察将这些样品分开的冰填充裂缝的生长。

文章要点

1）研究表明，破坏不是由水在冻结时膨胀或水凝胶中充满冰的空腔的生长对周围材料施加压力引起的。相反，局部的冰生长使相邻的水凝胶脱水，导致干致裂缝。这种脱水是由低温吸力过程驱动的，通过这种过程，过冷的冰会将附近的水吸向自己，从而促进冰的生长。

2）研究结果突出了冻害和干燥开裂之间的强烈类比，研究人员预计这将有助于了解这两个主题。研究结果也有望提供有用的见解，广泛的冷冻过程，包括冷冻保存，食品科学，和冻胀。

参考文献

Shaohua Yang, et al, Dehydration drives damage in the freezing of brittle hydrogels, Sci. Adv. 10, eado7750 (2024)

DOI: 10.1126/sciadv.ado7750